Modyfikacje geometryczne mieszadła kotwicowego w celu zwiększenia ogólnej wydajności zbiorników z mieszaniem

Abstrakt

W pracy przebadano działanie zmodyfikowanych mieszadeł kotwicowych w zbiornikach z mieszaniem. Jako element referencyjny przyjęto klasyczne mieszadło kotwicowe, w którym górną część ramienia łopatki zakrzywiono pod różnym kątem (α). Przebadano trzy konfiguracje geometryczne, a mianowicie: α = 0° (co odpowiada standardowemu kształtowi mieszadła kotwicowego), 45° i 90°. Badania realizowano numerycznie przy użyciu metody objętości skończonych CFD. Rozważany przypadek dotyczy wysoko lepkich płynów newtonowskich w warunkach przepływu laminarnego. Na podstawie uzyskanych wyników zmodyfikowane mieszadło kotwicowe umożliwiło zwiększenie osiowej cyrkulacji cieczy i zmniejszenie zapotrzebowania na moc. Zakrzywiona łopatka o kącie 90° spowodowała spadek liczby mocy o około 2,5% w porównaniu z klasycznym mieszadłem kotwicowym.